全球電力脫碳需遏制核電比例下降趨勢(shì)

如果全球不采取行動(dòng)為發(fā)展核電提供更多支持，全球向清潔能源轉(zhuǎn)型的努力會(huì)變得更加困難，成本也將更高。

發(fā)達(dá)國家的核電機(jī)組大多建于20世紀(jì)90年代之前，目前這些機(jī)組面臨老化和到齡退役的現(xiàn)狀。如果發(fā)達(dá)國家的核電政策沒有變化，到2025年這些國家的核電容量將減少25%，到2040年將減少65%，這些減少的裝機(jī)容量將導(dǎo)致全球增加40億噸的碳排放。

如果全球不采取行動(dòng)為發(fā)展核電提供更多支持，全球向清潔能源轉(zhuǎn)型的努力會(huì)變得更加困難，成本也將更高。

一、全球核電面臨退役關(guān)停問題

1. 全球核電占比持續(xù)下降，影響全球清潔能源的轉(zhuǎn)型速度。

2019年，核電在全球電力結(jié)構(gòu)中的占比達(dá)到10%，發(fā)達(dá)國家的核電占比為18%，是電力結(jié)構(gòu)中最大的低碳電力來源。受發(fā)達(dá)國家關(guān)停老舊核電機(jī)組的影響，近年來核電在全球電力結(jié)構(gòu)中的占比在持續(xù)下降。

盡管近年來全球風(fēng)電和光伏發(fā)電大規(guī)模發(fā)展，但由于核電的減少，2018年清潔能源發(fā)電量在全球總發(fā)電量中的份額與20年前持平，為36%。阻止核電占比的下降對(duì)于加快電力行業(yè)的脫碳步伐至關(guān)重要。

2. 全球清潔能源轉(zhuǎn)型需要發(fā)展包括核電在內(nèi)的一系列能源技術(shù)。

全球能源越來越以電力為基礎(chǔ)，這意味著實(shí)現(xiàn)清潔能源轉(zhuǎn)型，關(guān)鍵是把電力來源向低碳清潔化轉(zhuǎn)變，減少工業(yè)、運(yùn)輸和供暖等領(lǐng)域化石燃料的碳排放。

假設(shè)未來能源需求和碳排放主要來源于運(yùn)行核電站的國家，要實(shí)現(xiàn)與可持續(xù)發(fā)展目標(biāo)（包括國際氣候目標(biāo)），清潔電源的發(fā)展速度必須是目前的三倍，到2040年全球85%的電力需要來自清潔能源，而現(xiàn)在只有36%，并且全球核發(fā)電量還需要增加80%。

3. 核電是優(yōu)良穩(wěn)定的基荷電源，也可以做到參與調(diào)峰。

核電有助于保持電網(wǎng)穩(wěn)定。在一定程度上，核電可以根據(jù)電力供需情況參與調(diào)峰。隨著風(fēng)電和光伏發(fā)電等可再生能源的占比逐漸上升，對(duì)核電參與調(diào)峰的要求將會(huì)逐漸增加。核電需要的燃料相對(duì)較小，有助于降低電網(wǎng)受可再生能源發(fā)電的季節(jié)性波動(dòng)的影響，起到加強(qiáng)能源安全的作用。

二、延長核電機(jī)組壽命是能源轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵

1. 發(fā)達(dá)國家核電機(jī)組延壽面臨多種非不確定因素，能源政策和監(jiān)管要求是發(fā)達(dá)國家老化核電是否成功延壽的關(guān)鍵。

目前，發(fā)達(dá)國家核電機(jī)組的平均年齡是35年，歐盟和美國擁有世界最大裝機(jī)容量的核電產(chǎn)業(yè)（各超過1億千瓦），核電機(jī)組的平均壽命分別是35年和39年。由于目前在運(yùn)的核電機(jī)組絕大多數(shù)是二代核電技術(shù)，設(shè)計(jì)壽命是40年，如果不進(jìn)行延壽，到2025年發(fā)達(dá)國家將關(guān)閉目前約1/4的核電機(jī)組，剩余核電機(jī)組的命運(yùn)取決于接下來幾年機(jī)組是否延壽的決定。

以美國為例，約有90座核電機(jī)組取得了運(yùn)行60年的許可證，但有幾座已經(jīng)提前退役，更多機(jī)組處于是否退役的討論之中。在歐洲、日本和其他發(fā)達(dá)國家，機(jī)組延壽也面臨著諸多不確定因素。

2. 經(jīng)濟(jì)考量也是決定核電是否延壽的重要因素。

機(jī)組延壽成本比新建核電項(xiàng)目要便宜得多，而且與其他發(fā)電技術(shù)（包括新的風(fēng)電和光伏發(fā)電項(xiàng)目）相比，通常具有成本競爭力。然而，為確保核電機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行，機(jī)組延壽仍然需要很大的投資來更換和維修關(guān)鍵部件和設(shè)備。

低上網(wǎng)電價(jià)和低碳價(jià)，以及有關(guān)核電機(jī)組冷卻水源的新規(guī)定，使美國一些核電站已經(jīng)在財(cái)務(wù)上無法維持。此外，市場和監(jiān)管體系往往會(huì)對(duì)核電采取嚴(yán)厲措施，卻沒有考慮核電作為清潔能源的價(jià)值和對(duì)電力安全的貢獻(xiàn)。因此，發(fā)達(dá)國家的大多數(shù)核電機(jī)組都面臨過早關(guān)閉的風(fēng)險(xiǎn)。

3. 發(fā)達(dá)國家投資建設(shè)新核電項(xiàng)目的障礙大。

核電項(xiàng)目投資規(guī)模大、前期開發(fā)時(shí)間長；存在建設(shè)過程中的安全質(zhì)量、延期和超概風(fēng)險(xiǎn)；未來政策或電力系統(tǒng)本身變化的可能性。芬蘭、法國和美國的EPR、AP1000等先進(jìn)核電技術(shù)一直在拖期，甚至芬蘭EPR項(xiàng)目已經(jīng)拖期了13年之久。事實(shí)證明，這些核電項(xiàng)目的實(shí)際成本遠(yuǎn)遠(yuǎn)高于最初預(yù)算，并打消了投資者對(duì)新核電項(xiàng)目投資的積極性。

三、全球核電發(fā)展的政策建議

保持開放的態(tài)度：授權(quán)對(duì)現(xiàn)有核電機(jī)組延壽，延壽后確保機(jī)組安全運(yùn)行。

價(jià)值可調(diào)度性：規(guī)劃電力市場時(shí)，適當(dāng)評(píng)估維持電力安全所需的配套服務(wù)，包括容量適宜性和電力調(diào)價(jià)服務(wù)。確保配套服務(wù)運(yùn)營商，包括核電配套服務(wù)運(yùn)營商，得到公平競爭的補(bǔ)償。

重視非市場利益：為核能和其他低碳能源建立公平競爭環(huán)境，關(guān)注其對(duì)環(huán)境和能源安全的價(jià)值，并給予相應(yīng)的補(bǔ)償。

改進(jìn)安全規(guī)定：必要時(shí)，改進(jìn)安全規(guī)定，以確保核電機(jī)組安全穩(wěn)定運(yùn)行。在技術(shù)可行情況下，這些規(guī)定應(yīng)當(dāng)包括允許核電站靈活運(yùn)行，以為電力系統(tǒng)提供輔助服務(wù)。

建立具有吸引力的融資框架：建立風(fēng)險(xiǎn)管理和融資框架，幫助以可接受的成本為新建和現(xiàn)有的核電項(xiàng)目籌集資金，同時(shí)也應(yīng)當(dāng)研究核電項(xiàng)目的風(fēng)險(xiǎn)狀況和長期前景。

支持新電項(xiàng)目建設(shè)：確保許可證申請(qǐng)過程中不會(huì)導(dǎo)致項(xiàng)目延誤，確保安全要求不會(huì)導(dǎo)致不合理的成本增加。支持標(biāo)準(zhǔn)化建設(shè)，在整個(gè)核電行業(yè)內(nèi)通過學(xué)習(xí)效應(yīng)，降低建造成本。

支持創(chuàng)新型反應(yīng)堆設(shè)計(jì)：加快新反應(yīng)堆設(shè)計(jì)的創(chuàng)新，例如小型模塊化反應(yīng)堆，降低成本，縮短建造周期，研究提高核電機(jī)組運(yùn)行靈活性的技術(shù)，以促進(jìn)將快速發(fā)展的風(fēng)電和光電并網(wǎng)。

保護(hù)人力資本：保護(hù)和發(fā)展核電領(lǐng)域的人力資本和項(xiàng)目管理能力。

四、我國核電產(chǎn)業(yè)發(fā)展的預(yù)測與建議

1. 核電審批重啟迎來復(fù)蘇，核電建設(shè)將加速，未來核電發(fā)展?jié)摿V闊。

有序穩(wěn)妥推進(jìn)核電建設(shè)仍然是我國的基本戰(zhàn)略，安全高效發(fā)展核電是清潔能源時(shí)代的必然選擇。我國將在確保安全的前提下，繼續(xù)發(fā)展核電。自2015年核準(zhǔn)8臺(tái)核電機(jī)組后，我國核電行業(yè)經(jīng)歷了3年多的“零核準(zhǔn)”狀態(tài)，而在2019年國家能源局宣布山東榮成、福建漳州和廣東太平嶺核電項(xiàng)目核準(zhǔn)開工，核電重啟迎來復(fù)蘇。

據(jù)預(yù)測，到2035年全球電力平均年增速為2.2%至2.3%，我國發(fā)電量增速較高，如按3%來預(yù)測，到2035年可能達(dá)到28億至30億千瓦總裝機(jī)容量。如果將核電的發(fā)電量占比提升一倍，達(dá)到8%，預(yù)計(jì)到2035年我國在運(yùn)核電機(jī)組將達(dá)到1.5億千瓦，在建5000萬千瓦，為實(shí)現(xiàn)這個(gè)目標(biāo)，每年須開工6至8臺(tái)機(jī)組。若以每臺(tái)投資100億元至200億元計(jì)算，投資規(guī)模高達(dá)千億元。

2. 加快探索核能的多用途應(yīng)用。

目前，我國能源轉(zhuǎn)型升級(jí)進(jìn)入了新階段，對(duì)核能的多元利用提出了更高要求。2004年6月，國際原子能機(jī)構(gòu)倡導(dǎo)成立“革新型小型核能裝置”協(xié)作研究項(xiàng)目，主要致力于核能多用途利用，包括城市區(qū)域供熱、海水淡化、工業(yè)工藝供熱、偏遠(yuǎn)地區(qū)及孤網(wǎng)熱電聯(lián)供、海洋開發(fā)能源需求等。

我國已經(jīng)開始探索核能的多用途應(yīng)用。2010年，中核集團(tuán)正式啟動(dòng)玲龍一號(hào)專項(xiàng)科研工作，2016年4月成為全球首個(gè)通過國際原子能機(jī)構(gòu)通用安全審查的小型堆，是全世界小堆發(fā)展的一個(gè)重要里程碑。2019年7月，海南省舉辦自由貿(mào)易試驗(yàn)區(qū)建設(shè)項(xiàng)目（第五批）集中開工和簽約活動(dòng)，中核集團(tuán)宣布啟動(dòng)玲龍一號(hào)示范工程建設(shè)。2019年底，首例核能供熱項(xiàng)目在山東海陽投入運(yùn)營，70萬平米居民和公共建筑用上清潔能源，告別燒煤取暖的歷史，開辟了核能綜合利用的新紀(jì)元。

隨著核能在我國的建設(shè)加快，應(yīng)對(duì)能源轉(zhuǎn)型的需要，我國將加快探索核能的多元利用。

3. 加快完善核安全法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)。

截至2020年3月，我國在運(yùn)核電機(jī)組47臺(tái)，位列世界第三，在建核電機(jī)組11臺(tái)，位居世界第一。在此背景下，我國應(yīng)加快完善核安全法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)建設(shè)，盡快出臺(tái)《原子能法》。2019年9月，我國首次發(fā)布《中國核安全白皮書》，全面分享了中國核安全監(jiān)管理念和實(shí)踐，有效回應(yīng)了社會(huì)公眾對(duì)核安全的關(guān)切，展示出我國倡導(dǎo)構(gòu)建核安全命運(yùn)共同體的決心和行動(dòng)。

與此同時(shí)，《核安全法》的頒布為實(shí)現(xiàn)核能利用的持久安全和健康發(fā)展提供了法制保障。目前，核安全法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)頂層設(shè)計(jì)日趨完善，修訂工作加快。隨著“十四五”的到來，核與輻射安全法規(guī)標(biāo)準(zhǔn)也將進(jìn)一步完善、落實(shí)，我國核能產(chǎn)業(yè)發(fā)展將迎來新階段。